• 설비공학논문집
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• 제27권1호
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• pp.31-38
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• 2015

Geothermal heat pump (GHP) systems have become an efficient alternative to conventional cooling and heating methods due to their higher energy using efficiency. These systems use the ground as a heat source in heating mode operation and a heat sink in cooling mode operation. The aim of this study is to evaluate the heating performance of the GHP system for a residential building ($420m^2$) in Ulaanbaatar, Mongolia. In order to demonstrate the feasibility of a sustainable performance of this system, we installed the water-to-water geothermal heat pump with ten vertical ground heat exchangers and measured operation parameters from October 19, 2013 to March 26, 2014. The results showed that the entering source temperature of brine from the ground heat exchangers was in a range of the design target temperature of $-10^{\circ}C$ for heating. For total values of the representative results, the ground heat exchangers extracted heat of 53.51 MWh from the ground. In addition, the GHP system supplied heat of 83.55 MWh to the building and consumed power of 30.27 MWh. Consequently, the average heating seasonal performance factor ($SPF_h$) of the overall system was evaluated to be 2.76 during the measurement period of the heating season.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.71-77
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• 2016

The dielectric barrier discharge (DBD) has low efficiency due to about 70% input power is consumed as thermal energy in the discharge space. However, because of the usage of DBD ozone generator is easier than other methods. The DBD ozone generator has been widely applied for high concentration ozone generation in the industrial application. But, the low-capacity compact DBD ozone generator is not applied so far. Therefore, the DBD ozone generator is necessary to improve ozone production efficiency and reduce the capacity. In this paper, the stainless steel pipe inner electrode was designed with hall type and screw type to improve the ozone production yield. The manufactured two inner electrodes were experimented with normal type for comparison of the discharge characteristics and the ozone generating characteristics. As the experimental results, the discharge current effective value of designed inner electrodes with hall type and screw type are higher than the normal type, due to unequal electric field is formed at the boundary. However, the difference of designed and original electrodes is less than 0.1mA that has no effect on the discharge characteristic. On the other hand, the screw type inner electrode increased higher than original model about 7 times when the flow rate of the oxygen source gas was increased from $0.6{\ell}/min$ to $1.0{\ell}/min$ The reason was assumed by the flow rate of the raw gas through the inner electrode was became fast that has a cooling effect. The designed hall type and screw type inner electrodes have shown good performances in ozone generation and ozone production that better than normal type in the same electrode surface area.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제15권3호
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• pp.230-243
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• 1990

This study was conducted to investigate the possibility of application of an infrared drying to drying process for red pepper. The performance of seramic heaters and the variation of temperature and moisture content of red pepper were analyzed during an infrared drying of red peppers. Also, the quality of dried red pepper was analyzed. The following results were obtained from this study. 1. The surface temperature of infrared heaters and the rising time required for steady state were mainly affected by electrical power consumed. 2. The heat energy required for heating red pepper was proposed to be calculated by the equation in terms of enthalpy of air and net heat flux by infrared heater in a drying chamber. The statistical model for net heat flux was developed. 3. The performance of the infrared heater used for heating red pepper was much affected by the distance of radiation, and the difference of temperatures appeared between the radiated surface and the inside of red pepper. 4. Electrical capacity of the infrared heater had a significant effect on the heating of red pepper. However, the effect of shape of heater on heating was not significant. 5. The variation of temperature of red pepper largely appeared in the range of 30 to 60% (db) in moisture content. The temperature of red pepper was almost constant at low moisture content. 6. The temperature of red pepper and heating time had significant effects on the quality for radiant heating. 7. When the electrical capacity of infrared heater and the distance of radiation are carefully designed in a dryer with the insulated drying chamber, infrared drying might be very effective in red pepper drying.

• 한국가스학회지
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• 제15권3호
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• pp.19-25
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• 2011

냉방용 에너지는 크게 전력과 가스로 대별할 수 있는데, 전기냉방 시스템은 하절기 최대전력을 상승시키는 요인이 되고 있다. 전기에너지는 수요 공급 특성상 저장이 불가능하기 때문에 예상되는 최대전력을 상회하는 공급능력을 보유해야 하며 매년 하절기의 사회문제로 대두되어 왔다. 한편 가스냉방의 경우 흡수식 시스템과 GHP 시스템이 있다. 그러나 가스냉방 보급용량은 전기 냉방에 비해 매우 적으며 소형시장은 대부분 전기냉방에 의존하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 국내 냉방에너지 현황을 살펴보고 에너지원간의 부하분담 비중을 분석하여 냉방에너지의 합리적인 방향을 제시하고자 2024년까지 장기적인 가스냉방 보급 규모를 전망하였으며, 이를 바탕으로 가스냉방 보급효과를 분석하여 가스냉방의 확대 필요성을 뒷받침 하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5676-5683
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• 2012

본 연구에서는 백연방지용 냉각탑의 공기가열기 적용을 목적으로 현재 냉각탑의 충진재로 적용되고 있는 쉐브론형, 웨이브형 그리고 딤플형 전열판 형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 해석 결과 동일 소비동력 대비 전열량은 평판보다 고성능 전열판에서 높게 나타났다. 열전달계수는 웨이브 형상에서 가장 크고 쉐브론 형상, 딤플 형상 순으로 나타났다. 웨이브 형상의 경우 교차하는 절곡형상 사이의 왕성한 혼합유동이 열전달 계수를 증진시킨 것으로 판단된다. 마찰계수는 열전달계수와 유사한 경향을 보였다. 하지만 동일 크기 쉬트에서의 전열량 및 압력손실은 쉐브론형에서 가장 크게 나타났다. 이는 쉐브론 형상의 전열면적이 다른 형상에 비하여 월등히 크기 때문이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권4호
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• pp.219-223
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• 1981

축산공해를 방지하고 대체에너지를 개발하기 위하여 가축분뇨로부터의 메탄가스 발효실험을 실시하여 다음의 결과를 얻었다. (1) 각 가축의 분뇨에 약 30%의 슬러지를 첨가하여 37$^{\circ}C$에서 20일간 발효시킨 결과 우분, 돈분 및 계분의 유기물 1 kg당 메탄가스 생성량은 각각 181, 248 및 235 $\ell$였으며 발효기간중 pH 변화는 발효 초기에 약간 저하하다가 점차 상승하는 경향을 보였다. (2) 우분(300g)과 물(200g)의 혼합물에 슬러지를 각각 20, 30, 40 (w/w) %씩 첨가하여 발효시킨 결과 가스생성량은 약 6.1, 14. 5, 13.4 $\ell$ 였다. (3) 우분에 톱밥과 왕겨를 각각 등량씩 혼합하여 발효시킨 결과 톱밥 첨가시가 왕겨 첨가시보다 메탄생성량이 많았다. (4) 메탄발효처리물의 N, K, P의 함량에 있어서 N, K의 함량은 계분>돈분>우분의 순서였고 P는 우분>계분>돈분의 순서였다. (5) 수중펌프발효조를 이용하여 우분으로부터 메탄가스 생산발효를 20일간 실시한 결과 유기물 1kg 당 188 $\ell$의 메탄가스가 생성되었고, 이 때 생성된 총 메탄가스의 가격과 소모된 전력요금과는 거의 비슷하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.99-106
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• 2017

본 논문에서는 배터리 외에 별도의 전력원이 없거나 전력이 부족한 사물인터넷 환경에서 스마트 비디오 디바이스에 에너지 공급을 위한 에너지 하비스팅 및 프로파일링 시스템을 설계한다. 에너지 하비스팅 모듈은 태양전지판에서 하비스팅 된 태양광 에너지를 스마트 비디오 디바이스에 전달하고, 에너지 프로파일링 모듈은 디바이스 내부 배터리 유출 전류와 전압, 프로세스 소비 에너지를 측정하고 이를 이용하여 에너지 하비스팅 모듈로부터 디바이스 내부로 유입된 에너지와 디바이스 내부 소비 에너지를 계산한다. 실제 환경에서 측정한 하비스팅 된 에너지를 기상청이 제공하는 지역 일사량으로부터 계산한 에너지와의 비교를 통해 설계한 에너지 하비스팅 및 프로파일링 시스템의 적합성을 검증한다. 설계한 에너지 하비스팅 및 프로파일링 시스템은 지속 가능한 스마트 비디오 디바이스나 사물인터넷용 센서 설계에 활용될 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.37-42
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• 2018

최근 장비에 부착된 센서들이 네트워크를 통해 실시간으로 현장 정보를 전송하고 처리하여 장비를 제어하는 과정을 자동으로 수행하는 IoT 환경에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 이러한 시스템의 핵심은 데이터 송수신을 위한 네트워크가 필수적인데 넓은 전송 거리를 가진 유선 네트워크가 우선 선택이 된다. 하지만 유선 네트워크의 경우 통신을 구성하기위해 소모되는 시간과 비용이 무선 보다 높은 문제가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 LPWA와 BLE 통신을 이용한 LPWA 기반 산업현장의 무선 데이터 전송 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 BLE를 통해 장비로부터 데이터를 수집하고 LPWA를 이용하여 서버로 데이터를 전송하는 시스템이다. 실험결과 LPWA로 전송할 수 있는 최대 길이의 확산인자(Spreading Factor)는 8인 것을 확인하였으며, 최소 길이에 대한 Spreading Factor는 9인 것을 확인할 수 있었다.

• 플랜트 저널
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• 제9권2호
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• pp.42-45
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• 2013

이산화탄소로 대표되는 온실가스 저감이 세계적인 이슈가 됨에 따라, 이산화탄소 포집 및 저장(CCS: Carbon Capture & Storage)에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 연간 1만 톤급 이산화탄소의 지중저장용 파일럿 주입플랜트를 개발하였다. 주입플랜트의 핵심 구성품은 액상 이산화탄소를 주입조건으로 가압하는 가압펌프, 가압펌프 입구조건 확보를 위한 부스터 펌프, 초임계 상태로 이산화탄소를 승온시키는 인라인 히터 등이 있다. 개발된 구성품들을 바탕으로 전체 주입시스템을 설계, 제작하였다. 제작된 시스템의 시운전을 통하여, 인버터 조절에 따른 압력상승, 펌프 모터 회전수와 주입밸브 제어를 통한 주입압력 유지, PID 제어를 통한 온도확보가 적절히 이루어짐을 확인하였다. 전체 소비전력은 2,000 ~ 2,500 W로, 가압펌프의 소비전력이 75% 이상을 차지하였다. 본 이산화탄소 주입용 파일럿 플랜트는 향후 온실가스 저감 사업에 유일한 국산화 기기로서 다양하게 활용될 것으로 예상된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.197-205
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• 2015

현재 중고등학교에 교과교실제의 도입으로 학교 내에 교과전용 교실이 마련되고 교실 내 실물 화상기, 전자칠판, 교육용 촬영기 등 다양한 첨단 교육 기자재들이 비치되어 수업에 도움을 주고 있다. 이러한 기자재의 증가에 따라 각 교육 기자재의 리모컨 개수도 증가한다. 이로 인해 리모컨을 관리하는데 번거로움이 발생하고 기자재의 성격에 따른 운용법도 익혀야 한다. 이에 본 시스템에서는 하나의 리모컨으로 교육 기자재를 통합관리 하는 원격 제어와 강의 보조 기능을 지원한다. 제안하는 리모컨은 하드웨어와 소프트웨어 두 부분으로 나뉘어져 있고, 하드웨어는 일반 리모콘과 유사하지만, 소프트웨어는 교사용 PC에 설치되어 운용되어 원격 제어, 강의 녹화, 판서, 기자재 자동 종료 등을 지원한다. 본 시스템을 도입함으로써 교과 교실제를 시행하는 학교에서 교사가 교육 기자재 제어로 인해 소요되는 시간을 줄이고 필요 없는 전력 낭비를 줄일 수 있었다.